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《鉆孔灌注樁基礎(chǔ)旋挖鉆施工工法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、旋挖鉆施工工法1、前言我國在公路橋梁上采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)始于20世紀(jì)50年代末期,最初采用人工轉(zhuǎn)動鉆頭鉆孔,隨著施工工藝的改進和各種鉆孔設(shè)備的出現(xiàn),逐漸出現(xiàn)了正反循環(huán)鉆、沖擊鉆、沖抓鉆、潛水鉆、螺旋鉆、旋挖鉆、人工挖孔等多種成孔工藝,成孔樁徑可達3米以上,樁長可達到100米以上。近年來,旋挖鉆成孔施工工藝以其低噪音、低振動、鉆進速度快、施工現(xiàn)場內(nèi)移動就位方便、施工占地面積小等諸多優(yōu)點得到了廣泛推廣,尤其在市政工程和施工工期較緊、橋梁分布較分散的高速公路上應(yīng)用較多。2、工法特點旋挖鉆與常規(guī)回旋鉆機在使用功能或施工方法上相比較具有以
2、下特點。2.1成孔工藝不同旋挖鉆機用筒式鉆頭成孔,利用鉆桿和鉆斗的旋轉(zhuǎn)將斗齒切削下來的土直接裝進筒式容器內(nèi),然后由鉆桿提出。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、削土、提升和出土,多次反復(fù)成孔。常規(guī)回旋鉆機一般用魚尾鉆錐、三翼或四翼鉆錐等將土切削,通過循環(huán)泥漿帶出孔口。2.2就位方式不同旋挖鉆機通常采用履帶式行走體系,移動方便,就位僅需幾分鐘,鉆機整體置于履帶上進行鉆孔作業(yè)。常規(guī)回旋鉆機通過吊車或人工簡易方法就位,對原地面要求高,輔助工作時間長。2.3施工需求能源不同旋挖鉆機由自帶的柴油發(fā)動機輸出動力來完成鉆機的行走移動和鉆進成孔工作。11常規(guī)回旋鉆
3、機需要依靠施工現(xiàn)場提供大功率電源來完成鉆孔工作。2.4鉆進工效不同旋挖鉆機鉆桿為液壓伸縮式,與鉆頭相連,可快速下鉆和提鉆,使鉆進速度快,效益高。常規(guī)回旋鉆機的鉆桿之間通過栓接或銷接,每鉆進到一定深度,就必須人工加一節(jié)鉆桿,速度慢、效益低。2.5自身穩(wěn)定性的可調(diào)程度不同旋挖鉆機自身穩(wěn)定性通過底盤伸縮式履帶調(diào)整,機體垂直度,鉆桿垂直度,成孔垂直度通過電子監(jiān)測元件控制,操作手可直接讀取,操作起來簡易方便。常規(guī)回旋鉆機自身穩(wěn)定性和垂直度依靠墊在鉆機下面的方木和楔塊通過人工來調(diào)整,成孔垂直度只有在成孔后可測設(shè)。2.6使用的泥漿不同旋挖鉆機
4、使用的泥漿由膨潤土、燒堿、纖維素根據(jù)不同地質(zhì)按一定比例組成化學(xué)泥漿,泥皮薄,護壁作用好,并可重復(fù)利用,環(huán)境污染小。常規(guī)回旋鉆機使用泥漿的造漿材料一般為樁體自身土質(zhì),遇到砂性土加些粘土或膨潤土即可。3、適用范圍旋挖鉆適用于填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、砂土層、短螺旋不易鉆進的含有部分卵石或碎石的地層以及強度不高的風(fēng)化巖層。成孔孔徑一般在1~3m,最大成孔孔深可達100m。對于地質(zhì)情況較好不易坍孔的土層除了可以采用泥漿護壁濕鉆外還可以選擇干鉆以降低工程成本。4、工藝原理旋挖鉆成孔施工法,又稱鉆斗施工法。成孔原理是在一個可閉合開啟的
5、鉆斗的底部及側(cè)邊,鑲焊切削刀鋸,在液壓伸縮鉆桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動下,旋轉(zhuǎn)切削挖掘土層,同時使切削挖掘下來的土渣進入鉆斗內(nèi),鉆頭裝滿后提出孔外卸土,如此循環(huán)形成樁孔。115、施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程圖5.1鉆孔灌注樁(旋挖成孔)工藝流程平整場地樁位放樣鉆機就位開孔制作護筒埋設(shè)護筒并注泥漿及時補充泥漿旋挖鉆進鉆渣及時清運清孔鋼筋籠制作和運輸?shù)跹b鋼筋籠吊裝砼導(dǎo)管二次清孔制備砼試件拌制和運輸混凝土灌注水下砼拔出導(dǎo)管拔出護筒由工藝流程圖可知,當(dāng)鉆孔灌注樁采用旋挖成孔時,由于鉆斗需要多次上下往復(fù)作業(yè)摩擦孔壁,容易發(fā)生坍孔事故,因此在鉆
6、孔過程中,要制備符合性能指標(biāo)的高質(zhì)量泥漿,同時要及時補充泥漿護壁,以確??變?nèi)水頭壓力,防止坍孔。115.2操作要點5.2.1合理布置施工現(xiàn)場,清理場地內(nèi)影響施工的障礙物,低洼處用粘土回填,達到“三通一平”,挖好泥漿循環(huán)池。5.2.2鉆孔前使用全站儀采用逐樁坐標(biāo)法施放樁位點,放樣后四周設(shè)護樁并復(fù)測,誤差控制在5mm以內(nèi),待甲方或監(jiān)理驗收合格后方可進行成孔施工。。5.2.3設(shè)置護筒:根據(jù)樁位點設(shè)置護筒,護筒的內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑200~300mm,護筒位置應(yīng)埋設(shè)正確穩(wěn)定,護筒中心和樁位中心偏差不得大于50mm,傾斜度的偏差不大于1%,
7、護筒與坑壁之間應(yīng)用粘土填實。施工中,護筒的埋設(shè)采用旋挖鉆機靜壓法來完成。首先正確就位鉆機,使其機體垂直度、鉆桿垂直度和樁位鋼筋條三線合一,然后在鉆桿頂部帶好筒式鉆頭,再用吊車吊起護筒并正確就位,用旋挖鉆桿將其垂直壓入土體中。護筒埋設(shè)后再將樁位中心通過四個控制護樁引回,使護筒中心與樁位中心重合,并在護筒上用紅油漆標(biāo)識護樁方向線位置。護筒的埋設(shè)深度:在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。護筒應(yīng)高出地面20~30cm,隨即注入泥漿,并應(yīng)保證孔內(nèi)泥漿液面高于地下水位1m以上。5.2.4鉆機就位:鉆機就位應(yīng)保持平穩(wěn),不發(fā)生傾斜
8、、位移,鉆頭對準(zhǔn)孔位開啟電機進行開孔。旋挖鉆機底盤為伸縮式自動整平裝置,并在操作室內(nèi)有儀表準(zhǔn)確顯示電子讀數(shù),當(dāng)鉆頭對準(zhǔn)樁位中心十字線時,各項數(shù)據(jù)即可鎖定,勿需再作調(diào)整。鉆機就位后鉆頭中心和樁中心應(yīng)對正準(zhǔn)確,誤差控制在2cm內(nèi)。5.2.5旋挖鉆進:當(dāng)鉆機就位準(zhǔn)確,